11α?羟基坎利酮应用

【背景及概述】^[1][2]

坎利酮(Canrenone)属于一种甾体激素类心血管药物，临床上主要作为非选择性醛固酮受体拮抗剂来治疗心血管疾病。心血管疾病主要与肾素‑血管紧素‑醛固酮系统(RAAS)有关，利用醛固酮受体拮抗剂则可阻断RAAS的作用，从而降低心血管疾病的发生率和死亡率。但由于其对强心剂地高辛(Digoxin) 定量检测有负面干扰，并且在心脏病治疗中有可能引起用药过量而致死的危险后果，人们开始通过硝基化、羟基化等途径，加紧研制其衍生物，以期增强疗效，减少副作用。在坎利酮的衍生化类型中，11α‑羟基坎利酮可以被用来制备一系列有用的坎利酮衍生物，因此受到了极大的关注。

11α‑羟基坎利酮由坎利酮通过微生物转化在11位上羟基得到。由于其市场潜力巨大，很早就有坎利酮11α羟基化反应的报道。1971年，B.lunt等曾尝试用坎利酮生产11α‑羟基坎利酮。1980年，Deshayes在坎利酮投料为1.5g/L时，转化率达95％，但其投料量大，不适合大规模生产。1996年，Ng；John S.等采用间歇补料，虽然投料量大为增加，但转化时间加长，转化率不高，致使成本大大提高。11α-羟基坎利酮是坎利酮羟基化反应后形成的甾体类衍生物，也是合成依普利酮的重要药物中间体。依普利酮作为治疗高血压和其他心血管疾病的新型药物，具备广阔的市场前景。微生物转化坎利酮合成11α-羟基坎利酮的方法具有专一性强、反应条件温和、催化效率高、副产物少、成本低、污染少等优点。由于11α-羟基坎利酮在水中的溶解度极低，由微生物发酵合成的11α-羟基坎利酮主要吸附在菌丝体表面，很难依靠过滤、离心或萃取单纯的物理方法分离。同时，发酵液中还存在未转化的坎利酮，而坎利酮的物理、化学性质与11α-羟基坎利酮类似，故对提取物的纯化也是一个重要步骤。现有的坎利酮微生物转化技术仍然存在生产周期长，成本高，转化率低等问题，极大地限制了该产品的应用和推广。因此寻求一种廉价、高效的11α‑羟基坎利酮生产方法势在必行。

【应用】

由 11α-羟基化坎利酮可以得到一系列有用的坎利酮衍生物。美国 G.  D.  Searle公司在利用微生物转化法得到 11α-羟基化坎利酮的基础上，经六步（或七步）化学合成得到了一种新的选择性甾体类醛固酮受体拮抗剂依普利酮（Eplerenone，商品名 Inspra），并在 2002 年 4 月得到了 FDA 的批准，

2003年由 Pharmacia 公司在美国上市。临床研究发现：在治疗高血压等心血管疾病方面，Eplerenone 比起 Canrenone 和螺内酯（Spironolactone），副作用明显减少，心力衰竭病症的死亡率明显降低。由11α-羟基化坎利酮合成依普利酮的过程如下：

【合成】^[4]

方法1：：以表氢化可的松作为起始原料合成11α‑羟基坎利酮，路线如下：

方法2：以双酮为起始原料进行11α羟化后再合成11α‑羟基坎利酮，路线如下：

方法3：以坎利酮为起始原料进行11α羟化即得11α‑羟基坎利酮，路线如下：

方法4：一种11α-羟基坎利酮的合成方法，将原料坎利酮加入至培养基，投入赭曲霉菌种发酵，再从菌丝体提取，精制得到11α-羟基坎利酮；所述的赭曲霉菌种采用下述步骤得到：

1）赭曲霉原菌种经紫外线波长为200～280nm，照射10～30分钟后培养出突变优异菌种；

2）将步骤(1)得到的赭曲霉菌种加入传代固体培养基，培养基配比：0.05～0.15％蛋白胨、1～3％麦芽糖、1～3％葡萄糖、1.5～2.5％琼脂，调节pH在4.8～6，并在条件为：25～30℃，培养7～10天，经三代传代得到三代赭曲霉菌种，5℃以下低温冷冻储存；

3） 配置液体培养基，其配比为：葡萄糖0.5～1.5％，蛋白胨0.5～1.5％，酵母浸膏0.5～1.5％，玉米浆0.5～1.5％，调节pH在5.5～6.1，并灭菌，按5～10％的接种量接种上述三代赭曲霉菌种，培养温度控制在25～32℃下，转速为100～200r/min，pH控制在5～6之间，培养时间20～30小时。

【主要参考资料】

[1] 管国强;黄达明;孙文敬;崔凤杰;崔鹏景;钱静亚.一种分离纯化11α-羟基坎利酮的方法. CN201310626460.0 ，申请日2013-12-02

[2] 别松涛;王家明;路福平. 一种坎利酮高效转化生产11α-羟基坎利酮的方法. CN201310097067.7 ，申请日2013-03-25 

[3] 茅燕勇. 微生物转化法制备 11α-羟基化坎利酮. 2005.

[4] 王喜情.11α-羟基坎利酮的合成方法. CN201010178497.8  ，申请日2010-05-20